沥青脱装技术的应用研究

山东省日照市公路管理局材料处 高 宏

摘 要 在公路施工中沥青应该从桶、袋内脱出，加热到140-160℃后使用，或加热到 110-120℃后泵入贮罐中。公路用沥青的脱桶(袋)和沥青的加热是一个大的难题，至今在我国 还处于探索试验阶段。我国公路系统大多采用煤碳、柴油或蒸气加热的方法来解决这个问题。 这些工艺大多存在成本高、环境污染、劳动强度大、浪费沥青和施工不安全的问题。我们自 行开发了以油作为加热介质，可以同时脱装桶和袋的一套设备。该设备具有较高的热效率，节 能效果好，可保证沥青的物理性能，避免环境污染。经专家鉴定，该成果填补了国内空白，达 到了国内领先水平。

目前国内的相关设备都只能脱桶或脱袋，我们的设备是集脱桶和脱袋于一体、一机多用， 于2003年11月获得了国家实用新型，号为ZL 02 2 87527.1。

关键词 沥青 脱装 脱桶 脱袋

1 概况

中国的饱和公路里程约500万公里左右，达到里程饱和的时间大概在2069年，最快 的发展时间在2015年左右。根据这一专家预测，我们国内的 沥青与沥青脱装设备会有很好的发展前景。

目前我们国内沥青的储存与运输，一般是采用散装、桶 装和袋装等形式。散装沥青的储运通常是专用船只、车罐等，这就需要建沥青库，投资 大且运输量小，只适用于沥青库附近200-300Km的储运;散装沥青与袋装沥青运输与储存都很方便，市场前景看好。但 是脱桶与脱袋的问题又困扰着施工单位，因此研制开发适合 于我国公路施工的沥青脱桶、脱袋的设备非常有必要。在分 析国内、外形势与市场发展状况之后，我们研制开发了沥青 脱装装置，投放市场后给施工单位带来了很好的经济效益与 社会效益。

经国内、外文献检索，我们发现，国内有单纯的脱桶设 备，脱袋设备仅有一例报道，而且沥青脱袋不干净，污染大， 且操作不方便。我们所研制开发的悬链封闭式，具有脱桶和脱袋两项功能的设备还没有报 道。因此，我们获得了使用新型.

2 方案设计

2.1 设计指导思想

本设计严格执行国家基本建设的方针、政策、有关法规 和规范，力求做到结合生产实际、技术工艺先进、经济合理、 操作方便、安全可靠，使整个设备综合性能在国内处于领先 地位。

2.2 设备功能

沥青脱装设备应包括如下功能:一套导热油加温系统，供热能力应能够满足设计要求的 生产能力;一套输送传动系统，能够保证沥青袋(桶)顺利、方 便地脱装;一套储运系统，能够保证沥青脱装后至泵送前熔化 期间的储存量，并能够保证达到输送温度的沥青能够及时地 输送至沥青储罐或拌和站;一套动力装置及电气仪表控制系 统，能够保证方便地控制沥青脱装的生产;一套夹袋夹具和一 套夹桶夹具，能够保证沥青袋(桶)在输送过程中顺利脱装。

2.3 设计方案确定

1)该设备既可用于沥青脱袋，又可用于沥青脱桶，生产 能力达到5t/h;

2)该设备是一封闭链传动式沥青脱装设备，包括壳体和 壳体内的传输传动装置、导热油加温系统，清渣系统、卡具 等;

3)该设备在其横断面上是由对称布置的两部分合并而成 的，即双体式，每一部分的宽度与沥青袋或沥青桶的尺寸相 匹配;

4)该设备的卡具分别为夹袋和夹桶卡具，卡具由横梁和 夹具组成。

5)该设备的动力机构由电动机和减速机组成;

6)该设备的传输传动装置包括链传动和张紧装置;

3 实施

3.1 设备组成

该设备为分主壳体，进料区和出料区等三部分。

1)主壳体。位于设备的中
部，其上部为脱装加温区，下部为储存加温区。

2)进料区。位于主壳体的前端，包括上料口和输送传动 装置的前端。用于脱桶时在上料口前另增加一个钢桶输送带 和一个倒桶装置。

3)出料区。位于主壳体的后端，包括下料口和输送传动 装置的后端，袋或桶在这里从输送装置中落下。

3.2 设备的制造安装

1)壳体。其中的主壳体位于壳体中间，为一个密闭的容 器，其上部为脱装加温区，下部为储存加温区;进料区位于主 壳体前面。用于脱袋时由输送传动系统的前端的进料门处开 始挂袋工作，用于脱桶时进料区还应增加一个钢桶输送带和 一个倒桶装置;出料区在主壳体后面，包括输送传动系统的后 端和出料门。其下部的基座上固定有沥青泵、电机、减速机 等。

2)供热系统。供热系统包括燃煤导热油炉和导热油供热 管道。

①供热油炉的选配。由于
导热油炉一般在沥青场及拌和厂都有配备，我们仅需在设备 相应位置设一接口即可。

②供热管道设计。壳体内的导热油管道排列在壳体下部 的沥青加温熔化区和上部的沥青脱装区，他们共同提供沥青 脱装和加温熔化所需的热量。

3)传输传动装置。该装置贯穿于上述的进料区、主壳体 和出料区，由支撑架，动力机构、传输链条、链轮、托轮构 成，链条上根据需要配有夹具。四根封闭式悬链安装在支撑架的链轮上，分为两组，分 别负责两个脱装区的工作。为了托住链条，在每组的输送链 轮中间还设了八个托轮，其安装高度与链轮上齿平齐。

为了将待脱装的包装物安全高效的输送，在链条上固定 有拨叉，用于将夹具的横梁固定于输送链上以便输送。该传 输链条由电机和减速机控制。另外，考虑到链轮在使用过程 中会逐渐加长，还设计了一套机械张紧装置。链条松驰时可 通过调节张紧板上的固定螺丝，使链条张紧。
4)卡具。在每组的链条上固定有拨叉，拨叉间距视沥青袋(桶)尺寸定，上可放置挂袋 (桶)横梁。横梁两端设垫圈，横梁直径与拨叉尺寸对应，其两 端的垫圈起将横梁固定在输送链上的作用。使用时可根据不 同的需要，选用夹桶夹具和夹袋夹具。

5)动力及电气仪表控制系统。该系统包括沥青泵、调速 电机、减速机及与其配套的电控柜及其它一些附属仪表，如 沥青池温度计、脱装区温度计、导热油入口压力表、导热油出口压力表及浮子式液位控 制器等，以便随时掌握生产情况。

6）其他附属装置。为了保证生产的顺利进行，还设计有 过滤和清渣系统。

①过滤系统。一套设置在加温熔化区、可活动的过滤系 统，作用是过滤脱装熔化过程中的沥青杂质。另外，在位于
沥青加温区与沥青泵接口处还设有一个过滤系统，用于对进 入沥青泵前沥青进行过滤。

②清渣系统。考虑到沥青中还会有部分沉淀，在脱装设 备加热熔化区底部设了一个清渣系统，用于清理底部的沥青 沉渣。

4 工艺流程

沥青脱装及脱桶的工艺流程分别如图1、图2所示。

5 应用及效果检验

5.1 脱袋

脱装时间:2002/7/15;

脱装对象:韩国SK AH-70重交通道路石油沥青;

包装物:大连新科包装材料股份有限公司的环保型沥青软 包装袋;

净重:40kg;

通过脱装实验，该设备的
脱袋能力为5t/h。

5.2 脱桶

脱装时间:2002/10/4至2002/11/5;

脱装对象:韩国SK AH-70重交通道路石油沥青;

包装物:山东中联包装股份有限公司制造的185升的钢桶 (0.6MM钢板);

净重:166.7kg。

通过实验，该设备的脱桶能力为6t/h。

6 设备创新点及应用前景分析

该设备是国家产品，其创新点有:将沥青脱桶和脱袋 两项功能，通过一台设备、一套系统来完成;它的输送系统采 用封闭链传动式，其上固定有夹具，夹具可根据桶或袋的尺 寸分别选配，其结构具有独特的设计思路，克服了国内脱装 设备功能单一的缺点，沥青脱装干净，安全可靠。另外，该 设备由于使用了导热油间接加热，防止了局部过热而发生的 火灾，保证了生产和安全。还由于导热油加热温度均衡，避 免了沥青局部过热老化，保证了沥青的质量。

该设备的应用证明，具有综合功能强，生产效率高，结 构简单，脱装干净，污染少等特点。由于应用沥青桶作为储 存手段，防止了沥青在储运过程中反复加温造成的老化，适 合在公路建设单位的材料处、沥青厂、施工一线及石油行业 的沥青生产厂应用。

图1 沥青脱装工艺流程

图2 沥青脱桶工艺流程
ACM

工程建设机械2004.NO.5